淺析鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用中的問題及對策

1、 淺析鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用中的問題及對策 隨著建筑事業(yè)的蓬勃進(jìn)展，建筑結(jié)構(gòu)形式日新月異，鋼結(jié)構(gòu)由于具有強(qiáng)度高、自重輕、抗震性好、施工快、建筑基礎(chǔ)費(fèi)用低、結(jié)構(gòu)占用面積少和工業(yè)化程度高等特點(diǎn)得到了人們的廣泛重視。鋼結(jié)構(gòu)雖然不燃，但是極易導(dǎo)熱，當(dāng)自身溫度達(dá)到540以上，其力學(xué)性能快速下降，而當(dāng)溫度達(dá)到600時(shí)，鋼材的強(qiáng)度幾乎為零。裸鋼的耐火極限通常只有15-30min。依據(jù)我國有關(guān)建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，建筑的柱、梁及樓板與屋頂承重構(gòu)件的耐火極限的要求為0.5-3.0h不等。1998年5月5日，北京玉泉營環(huán)島家具城大火，鋼結(jié)構(gòu)防火未達(dá)標(biāo)，1.3萬m2鋼結(jié)構(gòu)輕體建筑全部倒塌，造成直接經(jīng)濟(jì)損失2087萬元

2、;震動(dòng)世界的“911大事”后專家分析認(rèn)為，其實(shí)飛機(jī)并沒有將大樓撞倒，而是由于飛機(jī)在撞到大樓的同時(shí)破壞了大樓鋼結(jié)構(gòu)上的防火涂層，并爆炸起火，使得鋼結(jié)構(gòu)暴露在熊熊烈火中，一個(gè)多小時(shí)后，結(jié)構(gòu)軟化，強(qiáng)度丟失，轟然倒下。因此必需對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火愛護(hù)，從而提高其耐火極限。 鋼結(jié)構(gòu)的防火措施多種多樣，過去曾采納澆鑄混凝土外殼，用耐火磚等設(shè)置阻火屏障、用石膏板等不燃材料包覆或采納空心管材內(nèi)部充水冷卻等方法?，F(xiàn)在更多的是采納噴涂鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的方法愛護(hù)鋼結(jié)構(gòu)，由于這種措施防火隔熱性能好，施工不受結(jié)構(gòu)幾何形體限制，一般不需要增加幫助設(shè)施，易于實(shí)施，還有肯定的美觀裝飾作用等得到了廣泛的應(yīng)用。但是，在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的

3、選型、耐久性、施工質(zhì)量等方面存在著一些問題，也給防火監(jiān)督工作帶來了肯定困難。 一、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選型 (一)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的分類 目前，按GB14907-2021鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件的分類，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料依據(jù)其涂層的厚度和性能特點(diǎn)可分為：超薄型、薄涂型和厚型三類。超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(CB類)的涂層厚度不大于3mm，薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(B類)的涂層厚度為37mm，這兩類涂料在火災(zāi)時(shí)能吸熱膨脹發(fā)泡，形成泡沫狀炭化隔熱層，從而阻擋熱量向鋼結(jié)構(gòu)傳遞，延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升，起到防火愛護(hù)作用。通常稱這兩種涂料為鋼結(jié)構(gòu)膨脹型防火涂料。厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(H類)的涂層厚度為745mm，它們呈現(xiàn)粒狀面，密

4、度較小，涂層受熱不發(fā)泡，依靠其較低的導(dǎo)熱率來延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升，起到防火愛護(hù)作用，耐火極限可達(dá)0.53.0h，通常稱這種涂料為鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料。兩類涂料具有不同的性能特點(diǎn)，分別適用于不同場合。全部鋼結(jié)構(gòu)防火涂料又分為室內(nèi)和室外兩種使用類型。 (二)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選型存在問題 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選型主要存在的問題：一是超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料已經(jīng)成為我國鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的討論和生產(chǎn)單位競相研制的熱點(diǎn)，超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般為溶劑型體系，由于與厚型和薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相比，超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料裝飾性更好，涂層更薄，工程中使用量大大削減，從而降低了工程總費(fèi)用，是目前市場上大力推廣的品種。但是，在鋼結(jié)構(gòu)防

5、火愛護(hù)工程中消失了片面的追求涂層越來越薄的現(xiàn)象，片面的宣揚(yáng)推廣超薄型涂料的現(xiàn)象，這對為建筑物供應(yīng)切實(shí)牢靠的平安保障極為不利。由于超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要還是依靠配方中有機(jī)成分的物理化學(xué)反應(yīng)起作用，任何影響涂料炭化膨脹性質(zhì)的因素都將影響其最終的防火性能，很難保證在涂裝較長時(shí)間后還能為構(gòu)件供應(yīng)2.0h以上的防火愛護(hù)。 二是設(shè)計(jì)者往往是簡潔的注明采納鋼結(jié)構(gòu)防火涂料愛護(hù)措施，不能具體的說明選用哪一種類型的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，在施工中單純考慮價(jià)格、美觀等問題，造成防火涂料選型不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象。三是選型時(shí)往往忽視建筑物的環(huán)境以及使用性質(zhì)的要求。露天鋼結(jié)構(gòu)受到日曬雨淋，或高層建筑的頂層鋼結(jié)構(gòu)上部采納透光板時(shí)，陽光暴曬

6、，環(huán)境條件較為苛刻，應(yīng)選用室外型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。四是把技術(shù)性能僅滿意室內(nèi)要求的涂料用于室外。 (三)正確選擇鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 1、室外不宜使用膨脹型防火涂料。 膨脹型防火涂料起先用于木結(jié)構(gòu)，由于用于室外耐候性差，易老化、起皮，在潮濕、腐蝕環(huán)境中膨脹的牢靠性問題，以及在高溫火焰燒烤發(fā)泡過程中，樹脂分解產(chǎn)生濃煙和有毒氣體等，因此若無特別措施，在隧道、室外以及常常有人停留的建筑內(nèi)，不宜使用膨脹型防火涂料。核能、電力、石化及化工等行業(yè)的工程應(yīng)當(dāng)主要以厚型防火涂料為主。 2、慎重選用薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，嚴(yán)格掌握超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用。 要從嚴(yán)掌握全鋼結(jié)構(gòu)建筑，特殊是鋼柱、鋼梁、鋼質(zhì)樓板和鋼質(zhì)疏散樓梯

7、在大型公共民用建筑中的運(yùn)用。鋼柱、鋼樓板、鋼質(zhì)疏散樓梯等主要建筑構(gòu)件應(yīng)優(yōu)先選用鋼絲網(wǎng)片混凝土等防火愛護(hù)材料，的確有困難的，可選用厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料愛護(hù)，慎重選用薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，嚴(yán)格掌握超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)及多層鋼結(jié)構(gòu)廠房，不宜使用薄涂型和超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。 3、依據(jù)建筑部位和耐火極限要求選用防火涂料 建筑物中的隱蔽鋼結(jié)構(gòu)，對涂層的外觀質(zhì)量要求不高，應(yīng)盡量采納厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。暴露的鋼網(wǎng)架，鋼屋架及屋頂承重結(jié)構(gòu)，當(dāng)規(guī)范規(guī)定的耐火極限要求在1.5h以下時(shí)，可選用薄涂型或超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，耐火極限要求超過2.0h時(shí)，應(yīng)選用厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。 二、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的

8、耐久性及使用管理 (一)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐久性 無論哪一種防火涂料，其檢測報(bào)告中給出的耐火極限都是其使用前的檢驗(yàn)結(jié)果，而在防火涂料涂覆若干年后，防火涂料的防火性能是否照舊?目前，對各種類型的防火涂料在工程環(huán)境中的使用壽命缺乏科學(xué)的評價(jià)，防火涂料廠商在產(chǎn)品的說明中不能夠供應(yīng)在不同的使用環(huán)境下可使用的年限和更換周期。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的使用都是抱著“一勞永逸”的態(tài)度。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐久性討論已經(jīng)是一項(xiàng)迫在眉睫的工作，應(yīng)當(dāng)制定有關(guān)防火涂料耐久性的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)方法，從而科學(xué)的判定更換或修理防火涂料的周期或年限。此外，防火涂料的修理也不是簡潔的重新涂刷，在舊防火涂料基層上重新涂刷，是否能夠達(dá)到技術(shù)性能要求?重新刷新防火涂料尤其對是隱藏工程其施工難度如何克服?這些都是需要進(jìn)一步討論的課題。 (二)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的使用管理 國內(nèi)生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的廠家許多，品種也雜，尚無統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，性能優(yōu)異的超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料和室外型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的品種較少，使用時(shí)應(yīng)非常慎重。 涂料型號必需經(jīng)過設(shè)計(jì)單位、施工單位、建設(shè)單位和消防部門審定。防火涂料應(yīng)隨著建筑物的長期使用而同樣具有長期的功能性，因此在防火